[发明专利]一种抗污、耐指纹不锈钢板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于特种不锈钢材料领域，具体为一种表面具有抗污、耐指纹不锈钢制品及其生产工艺。

背景技术

不锈钢是一种银白色具有优异的耐蚀性、耐磨性、韧性及工艺性的合金钢，其优良的力学性能、较好的化学稳定性及无毒等特性使其广泛地应用于宇航、海洋、医药、核能工程、石油化工等方面。此外，建筑行业、家用器具、厨房设备、汽车工业、办公用品等的表面装饰也采用不锈钢，它精美的自然表面可提供美感和清洁感。但不锈钢材料在使用过程中，经常会接触到腐蚀性的液体，如酸、碱等，从而发生腐蚀。有时，不锈钢制品会长期在潮湿阴暗的环境使用，也会导致不锈钢制品的腐蚀。而且，不锈钢表面具有极好的亲水亲油性能，不锈钢也存在手汗和油脂污染的问题，光洁的不锈钢表面的指纹很难去除。因此，人们常常采用一些适当的表面处理办法，增强不锈钢制品抗腐蚀。比如，在不锈钢表面进行铬的钝化，使不锈钢表面形成一层保护膜，或者不锈钢表面涂上一层氧化物薄膜，保护不锈钢表面免受外界的腐蚀。但是采用上述方法对不锈钢表面进行保护，工艺复杂，生产成本高，而且，还会造成对环境的污染：如铬离子对环境的污染。此外，对于一些低镍或者不含镍的铁素体不锈钢产品，虽然其表面有一层钝化表面膜保护。但是在运输和加工的过程中，这一层膜经常会受到破坏，导致产品的耐腐蚀性和抗指纹性能显著降低，继而影响产品的外观和使用寿命。因此，寻求一种低成本，生产工艺简单的耐腐蚀，耐指纹的产品是当前急待解决的问题。发明专利CN01110505.4提供了一种对金属材料赋予镀锌板优越的耐腐蚀和耐指纹性的不含铬的金属表面处理剂。但是这种处理剂含多种金属化合物，成分复杂，生产成本高。国外虽已有相关产品，但也未见有耐指纹不锈钢产品的性能和生产工艺的公开报道，或者所采用的耐指纹不锈钢生产工艺复杂，并可能会对环境带来潜在的污染威胁(专利JP11269660，JP63291665，JP63116783)。最理想的方法是在不锈钢表面涂布一层树脂涂层，对普通不锈钢进行表面改性，提高其耐污耐蚀和抗指纹能力，以满足人们对材料的高档次及多样化装饰性要求。涂布在不锈钢表面的丙烯酸树脂涂层具有色浅，透明度高，色正，保光，光亮丰满，耐热，附着力强，坚韧等特点，但是丙烯酸树脂涂料的耐老化性能，抗紫外性，及抗指纹性能不够好。在本申请以前的专利中(CN 101215438)，公开了一种抗污耐老化不锈钢涂料及其制备方法。这种丙烯酸树脂不锈钢涂料具有优越的耐老化能力和抗紫外性能，比现有普通丙烯酸树脂涂料具有更长的使用寿命和更好的抗抗污耐老化效果。当它用于不锈钢表面保护的时候，可使不锈钢制品具有更为优秀的耐污和抗老化性能，极大的提升了不锈钢制品的质量和档次。其成膜物包括含氟树脂、水性聚氨酯、环氧树脂，填料中包括纳米二氧化硅，将丙烯酸树脂溶解于溶剂中，再加入成膜物，其成本较高，制备工艺复杂，且含氟树脂的加入量需严格控制，加入量过高，会导致涂层材料发生相分离，使获得涂层保护的不锈钢板表面产生严重的色差，并极大地影响涂层材料和钢板之间的结合能力。加入量过低，会极大地降低不锈钢表面的耐污、抗指纹能力。

发明内容

本发明目的是，解决现有不锈钢，特别是低镍以及铁素体不锈钢抗污、耐指纹性能不够好问题，不能满足人们的使用要求，并且成本较低，加工的工艺性能好。

本发明的技术方案是：抗污、耐指纹不锈钢，其特征是由不锈钢板材，聚合物涂层材料组成，不锈钢板材包括奥氏体不锈钢以及低镍或无镍的铁素体不锈钢，其聚合物涂层材料由丙烯酸树脂，成膜物，无机纳米填料，溶剂以及助剂混合而成；成膜物包括氨基树脂、环氧树脂，各成分重量比为：丙烯酸复合树脂30-50份，成膜物包括氨基树脂5-20份，环氧树脂5-15份，无机纳米填料1-5份，溶剂40-50份，助剂10-20份；将丙烯酸复合树脂溶解于溶剂中，再加入成膜物、无机纳米填料及助剂，球磨混合均匀制备得涂料；涂料在不锈钢板上形成涂层，涂层固化后，涂层材料的厚度为1-10微米。

溶剂为丁醇或醋酸丁酯，或者是丁醇与醋酸丁酯混和使用(二者质量比为1-2份比1-2份)。无机纳米填料为纳米二氧化钛、纳米氧化锌或纳米二氧化硅中的一种或几种，纳米无机纳米颗粒的粒径小于200纳米。

助剂包括防锈剂、流平剂、消泡剂、分散剂、固化剂，重量比为：防锈剂0.005-0.01份、流平剂0.005-0.01份、消泡剂0.005-0.01份、分散剂0.01-0.05份、固化剂10-25份。